电力系统在实际运行中存在大量的不平衡现象，会对电力系统中的元件造成了很大的影响：对于发电机，不平衡电流的负序分量产生的倍频旋转磁场会导致发热严重并产生振动，还可能引起负序电流保护动作；对于变压器，不平衡电压和电流可能会导致某相铁芯饱和产生大量谐波以及容量利用率降低、设备寿命缩短、变压器铁损增加等问题的出现。为了揭示三相不平衡对实际电力系统的影响，就需要对三相潮流计算展开研究，本文就对牛顿法三相潮流计算进行了研究和编程，主要工作如下：
（1）研究了输电线路、变压器、发电机、负荷、并联元件等主要电网元件的三相模型，并在传统三相模型的基础上进行了一定的扩展，这些扩展主要有：线路部分不但研究了由物理参数计算三相模型的方法，还研究了多回线三相模型的求法；变压器部分研究了三绕组变压器的三相模型；发电机部分研究了考虑扩展内节点的发电机模型；并联元件部分考虑了两种不同连接方式等。
（2）研究了考虑发电机扩展内节点时使用牛顿法进行三相潮流计算的算法。因为需要对发电机节点进行特殊的处理，因此本文对节点类型的设置为：非发电机PQ节点、非发电机PV节点、发电机PV节点、发电机平衡节点四类，并针对不同类型的节点进行了功率平衡方程的推导，最后结合牛顿法的基本原理推导出了雅可比矩阵中各元素的表达式。
（3）在对三相潮流的模型以及算法进行研究的同时，开发了相应的计算机程序来验证模型以及算法的正确性。该程序使用Matlab　GUI编写了人机交互界面，使得路径修改、模型建立、参数修改、结果输出等操作简单明了，提高了程序的易用性。
（4）使用所编写程序对三机九节点系统中线路不换位、电容器不对称投切、使用FACTS元件进行潮流控制等情况进行了计算，计算结果表明本文所得到的模型及算法是正确的。另外，本文对IEEE14节点系统和IEEE30节点系统等算例系统也进行了三相潮流的计算与分析。结果表明，所提模型与方法可用于不平衡电力系统的研究及分析。